DE2111509B2

DE2111509B2 - Einrichtung zum reinigen der aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen geraets

Info

Publication number: DE2111509B2
Application number: DE19712111509
Authority: DE
Inventors: Hajime; Tsukada Syusei; Ohta Tokio; Kitajima Tadayuki Yokohama; Kuge Tsukasa Kawasaki; Kanagawa; Katayama (Japan)
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1977-08-04
Also published as: DE2166973A1; DE2111509C3; FR2099054A5; NL7907360A; US3859691A; CA931710A; NL177942C; DE2166973C3; DE2166973B2; NL177942B; DE2166851A1; DE2111509A1; DE2166851B2; NL7103193A; DE2166851C3

Description

G₁

genügen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der der zu reinigenden Trommeloberfläche zugewandten Fläche des Reinigungsblatts (16) und der Tangente (Z-Z) spitz ist und die Reinigungseinrichtung so angeordnet ist, daß sich dieser Winkel für ein direktes Herabfallen des abgelösten Toners unter Schwerkrafteinwirkung im wesentlichen nach unten öffnet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsblatt aus wenigstens zwei Schichten (16, 18) gebildet ist, welche unterschiedlichen Elastizitätsmodul aufweisen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das an der Aufzeichnungstrommel (1) anlegbare Teil des Reinigungsblatts (16) aus einem elastischen Werkstoff mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmittel gebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zulaufseite der Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungsblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungs- trommel (1) eine Düse (29) zum Zuführen eines Gases oder einer Flüssigkeit vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zulaufseite der Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungsblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungstrommel (1) eine Absaugvorrichtung (29) vorgesehen ist.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum :inigen der Aufzeichnungstrommel eines elektropho- fto graphischen Geräts gemäß dem Oberbegriff des tentanspruchs 1.

Eine Einrichtung dieser Art ist in der älteren DT-OS 370 vorgeschlagen. Bei dieser Einrichtung steht ί der Aufzeichnungstrommel zugewandte Breitseite (>.s s Reinigungsblatts mit dessen Schmalseite unter lern spitzen Winkel und bildet eine schneidenartige inte. Die Schmalseite ist bei der Betriebslage des Reinigungsblatts nach oben gerichtet, so daß der von der schneidenartigen Kante von der Trommel gelöste Toner über die Schmalseite und die der Trommel abgewandte Breitseite abrieseln muß. Bei einer stark verschmutzten Trommeloberfläche kann sich aber trotz eines gewählten stumpfen Anstellwinkels zwischen Schmalseite und Trommeltangente an der Schmalseite des Reinigungsblatts Toner ansammeln und zum Teil zwischen Reinigungsblatt und Trommel hindurchgelangen, da das Horizontalgefälle der Schmalseite des Reinigungsblatts für die Abfuhr des Toners relativ gering ist.

Aus der FR-PS 20 01 148 ist eine Reinigungseinrichtung bekannt, bei der das Reinigungsblatt in Richtung der Bewegung der zu reinigenden Fläche schräg gestellt bzw. abgebogen ist, so daß durch Tonerteilchen auf der zu reinigenden Fläche auf das Abheben des Reinigungsblatts von derselben gerichtete Kräfte entstehen und daher Tonerteilchen zwischen Reinigungsblatt und zu reinigende Fläche gelangen und das Reinigungsblatt in zunehmenden Maß abheben. Bei einer Modifikation dieser Einrichtung ist ein Reinigungselement unter spitzem Winkel gegen die Bewegungsrichtung der zu reinigenden Fläche angestellt. Dieses weist jedoch nahe seiner Stirnfläche eine zur zu reinigenden Fläche hin offene Nut parallel zur Stirnfläche auf, so daß das eigentliche Reinigungsblatt zwischen der Stirnfläche und der Nut gebildet ist und in Richtung der Bewegung der zu reinigenden Fläche schräg gestellt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen Geräts zu schaffen, die eine vollständige Reinigung auch einer stark verschmutzten Trommel ermöglicht und bei der ein einwandfreier Abtransport abgelösten Toners gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung bildet demnach die Stirnfläche des Reinigungsblatts mit der zu reinigenden Trommeloberfläche einen spitzen Winkel, der nach unten zu offen ist. Daher wird abgelöster Toner nur geringfügig auf die Stirnseite aufgeschoben und fällt dann sofort aufgrund seines Eigengewichts herunter. Da dabei das Reinigungsblatt keine gesondert gebildete Stirnfläche aufweisen muß, sondern der Anstellwinkel zur zu reinigenden Trommeloberfläche einjustiert werden kann, ist die Reinigungseinrichtung äußerst einfach herstellbar. Da sich an dem Reinigungsblatt keine Tonerteilchen sammeln können, ist auch die Wartung der Reinigungseinrichtung wesentlich vereinfacht.

Die in der Arbeitslage des Reiniigungsblatts auftretenden Kräfte können vorteilhafterweise dadurch beliebig gesteuert werden, daß das Reinigungsblatt aus wenigstens zwei Schichten gebildet ist, welche unterschiedlichen Elastizitätsmodul aufweisen. Eine besonders wirtschaftliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich dadurch, daß lediglich das an die Aufzeichnungstrommel anlegbare Teil des Reinigungsblatts aus einem elastischen Werkstoff mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmittel gebildet ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung isi der Abtransport des abgelösten Toners und damit auch die Reinigung der Trommel dadurch weiter verbessert daß an der Zulaufseite der Einrichtung nahe dei Auflagelinie des Reinigungsblatts zwischen diesem unc

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der Aufzeichnungstrommel eine Düse zum Zuführen eines Gases oder einer Flüssigkeit und/oder eine Absaugvorrichtung vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenschnittansicht einer bekannten Anordnung des Reinigungsblatts in bezug auf die Aufzeichnungstrommel;

F i g. 2 und 3 sind schematische Seitenschnittansichten der erfindungsgemäßen Anordnung des Reinigungsblatts in bezug auf die Aufzeichnungstrommel;

Fig.4 ist eine schematische Seitenschnittansicht einer anderen Ausführungsform des Reinigungsblatts;

Fig.5 ist eine Seitenschnittansicht einer Ausführungsform der Einrichtung;

Fig.6 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig.2 in einer Stellung zum Auswechseln des Reinigungsbfatts.

Die F i g. 1 zeigt ein elastisches Reinigungsblatt 16 in schräger Anlage an einer Aufzeichnungstrommel 1, wie es in der FR-PS 20 01 148 gezeigt ist. Dabei findet das Abstreifen des Toners an der Seite des Reinigungsblatts 16 statt; an der es mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 1 einen spitzen Winkel bildet. Hier wirkt jedoch die resultierende Kraft R aus einer senkrechten Reaktionskraft N der Aufzeichnungstrommel 1 auf das Reinigungsblatt 16 und der Reibung F zwischen der Aufzeichnungstrommel 1 und dem Reinigungsblatt lis in einer Richtung, die das Abheben des Reinigungsblatts 16 von der Aufzeichnungstrommel 1 begünstigt. Die zum Zurückhalten des Toners ausgeübte Kraft ist daher so schwach, daß Häufig Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt 16 geraten. 1st erst einmal ein Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt gelangt, so setzt sich das Eindringen weiterer Tonerteilchen schnell über dessen gesamte Breite fort. Das Reinigungsblatt muß daher häufig zum Reinigen seiner Anlagekante ausgebaut werden.

In der erfindungsgemäßen Anordnung nach F i g. 2 sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Reinigung an der Seite des Reinigungsblatts 16 stattfindet, an der es mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 1 einen stumpfen Winkel bildet. In diesem Fall bewirkt ein Teil der resultierenden Kraft R eine elastische Verformung des Reinigungsblatts, während der restliche Teil dieser Kraft die Anlage des Reinigungsblatts 16 an der Aufzeichnungstrommel 1 verstärkt. Das Reinigungsblatt ist hier durch die Reibung F in Richtung auf den keilförmigen Raum zwischen Reinigungsblatt 16 und Aufzeichnungstrommel 1 belastet, so daß der zum Zurückhalten des Toners erforderliche Andruck erheblich stärker ist als bei der Anordnung nach F i g. 1 und das Eindringen von Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt nahezu gänzlich unterbunden ist.

Fig.3 zeigt schematisch im Schnitt das in einer Halterung 17 gehalterte Reinigungsblatt 16 in seiner Arbeitslage, nämlich unter Andruck seiner Kante gegen die Aufzeichnungstrommel 1. In dem Schnittpunkt P einer Verlängerung der Achse Y-Yder Halterung 17 mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 1 ist eine Tangente Z-Z angetragen Die beiden Linien Υ— Υ und Z—Zbilden an der Zulaufseite des Reinigungsblatts einen Winke! Φ\ und an seiner Ablaufseite einen Winkel Φι. Zwischen der Tangente Z—Z und der Achse des abgebogenen Teils des Reinigungsblatts 16 ist an dessen 7iilanfseite ein Winkel θι und an seiner Ablaufseite ein Winkel Q₂ gebildet. Eine günstige Wirkung der Reinigungseinrichtung wird erzielt, wenn die Winkel in folgender Beziehung zueinander stehen:

«2

T ^s »

S «, i .7

Ein besonders günstiger Winkel θι ergibt sich mit θι a ²/₃π. Der günstigste Wert für den Winkel θ| ändert sich in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaf-

ij ten, insbesondere der Härte des Materials des Reinigungsblatts 16 und von der wirksamen Länge, also der Länge seines über die Halterung 17 vorstehenden Teils. Sehr gute Ergebnisse sind mit einem Blatt aus einem Werkstoff von 30 bis 90 Härtegraden mit einer Dicke von 2 bis 10 mm und einer wirksamen Länge von 10 bis 40 mm erzielbar. Für ein Blatt aus Silikongummi mit 18 Härtegraden, mit einer Dicke von 7 mm und einer wirksamen Länge von 30 mm ist der günstigste Winkel θι = 150°. Bei der Wahl des Werkstoffs für das Reinigungsblatt sind gewisse Eigenschaften der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 1 wie beispielsweise der Reibungskoeffizient zwischen dem Reinigungsblatt 16 und der isolierenden Deckschicht an der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel, ferner der Elastizitätsmodal des Werkstoffs sowie die Umfangsgeschwindigkeit der Aufzeichnungstrommel 1 in Betracht zu ziehen. Vorzugsweise verwendet man im allgemeinen synthetische Gummiarten wie Urethangummi, Nitrilgummi, Neoprengummi, Silikongummi oder auch Naturkautschuk. Bei Naßentwicklung sind Urethangummi, Nitrilgummi oder Neoprengummi vorzuziehen. In der Zeichnung ist zwar nur die zylindrische Aufzeichnungstrommel 1 dargestellt, die vorstehenden Erläuterungen in bezug auf das Reinigungsblatt sind jedoch in gleicher Weise für plattenförmige Aufzeichnungsmaterialien gültig.

Bei der Ausführung nach Fig.4 verläuft eine gewölbte Schiene 18 entlang dem elastischen Reinigungsblatt 16. Die Schiene 18 ist aus einem härteren Werkstoff als das Reinigungsblatt 16 und dient zu dessen Versteifung, wobei jedoch entlang der an der Aufzeichnungstrommel 1 anliegenden Kante des Reinigungsblatts 16 eine ausreichende Elastizität verbleibt, um das Blatt über seiner gesamten Breite in gleichmäßiger Anlage an der Aufzeichnungstrommel 1 zu halten. Der Anlageteil des Reinigungsblatts 16 ist vorzugsweise aus einem abriebfesten, gegen Lösungsmittel unempfindlichen Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten wie beispielsweise Silikongummi oder Teflon gebildet, während der übrige Teil des Blatts aus billigeren Werkstoffen wie Neoprengummi oder einem federelastischen Metall sein kann.

Ferner kann das Reinigungsblatt 16 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein. Bei einem solchen Reinigungsblatt kann die Reinigungswirkung durch Anlegen einer Vorspannung an das Reinigungsblatt beträchtlich vergrößert werden.

Die F i g. 5 und 6 zeigen die Reinigungseinrichtung in einem Gehäuse 9, welches das Verstreuen von Toner verhindern soll. An der öffnung des Gehäuses 9 sind an beiden Enden der zylindrischen Aufzeichnungstrommel 1 Dichtungsstreifen 30 angeordnet. Am oberen Teil des Reinigungsblatts 16 ist ein Blechwinkel 19 angeordnet,

mit Hilfe dessen das Blatt wie eine Kassette in die Halterung 17 eingesetzt ist. Letztere besteht aus einem Hauptteil 17| und einen beweglichen daran befestigten Klemmteil 17₂. Das Hauptteil 17| ist mittels Winkelstükken 21 und Zapfen 22 schwenkbar an den Seitenwandungen des Gehäuses 9 befestigt. Ein Druckglied 23 ist mittels einer Welle 24 ebenfalls am Gehäuse 9 gelagert. Ferner ist ein Anschlag 25 für die Halterung vorgesehen. Wird das Druckglied 23 durch Betätigung eines außen am Gehäuse 9 angeordneten Handgriffs abwärts bewegt, so schwenkt die Halterung 17 unter ihrem Eigengewicht um die Zapfen 22 in die in F i g. 3 gezeigte Lage, in der das Reinigungsblatt 16 von der Aufzeichnungstrommel 1 abgehoben ist. Das Hauptteil 17i und das bewegliche Klemmteil 172 der Halterung lassen sich gegen die Wirkung eines Federblechs 20 etwas auseinanderbewegen, so daß das Reinigungsblatt 16 dazwischen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist der obere Schenkel 19| des Blechwinkels 19 so lang, daß man ihn am beweglichen Klemmteil 17₂ der Halterung einhängen kann. Dadurch läßt sich das Herausfallen des Reinigungsblatts 16 verhindern und dessen senkrechtes Ausrichten erleichtern. In der oberen Haltestellung des Druckglieds 23 sind die Teile 17| und 17₂ der Halterung zwischen dem Druckglied und dem Anschlag 25 eingespannt und halten das Reinigungsblatt 16 fest. Das Gehäuse 9 ist zur Erleichterung des Auswechseln des Reinigungsblatts 16 mittels einer Welle 26 schwenkbar am Gehäuse des elektrophotographischen Geräts gelagert.

Durch das Reinigungsblatt 16 abgestreifter Toner wird über ein Leitblech 27 in das Unterteil des Gehäuses 9 geleitet und von dort mittels einer Förderschnecke 28 in einen Sammelbehalter überführt, worauf er vor der Wiederverwendung einer entsprechenden Behandlung unterworfen wird. Die Ansammlung von Toner an der

ίο an der Aufzeichnungstrommel 1 anliegenden Kante des Reinigungsblatts 16 soll vermieden werden, da eine solche Toneranhäufung die Wirksamkeil der Reinigungseinrichtung herabsetzt und die Lebensdauer de; Reinigungsblatts durch Abrieb verkürzt. Um derartige Ansammlungen zusätzlich zu verhindern, kann mar einen Luft- oder Flüssigkeitsstrahl aus einer Düse 29 au den Bereich der Kante richten. Statt Luft odei Flüssigkeit zuzuführen, kann auch ein Absauger vorgesehen sein. Das Entfernen angesammelten Tonen ist beim Naßentwickeln wichtiger als bei Trockenem Wicklern, da Flüssigentwickler zumeist ein Fixiermitte enthalten, welches das Entfernen von eingetrockneten oder halbgetrocknetem Entwickler äußerst erschwert Es empfiehlt sich daher, die Haftfähigkeit des Toners an

:s Aufzeichnungsträger durch Besprühen mit einer geeig neten Flüssigkeit bzw. einem Lösungsmittel herabzuset zcn und den anhaftenden Toner dann abzustreifen.

Hierzu 3 Hhilt Zcichmmucn

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen Geräts von Tonerresten mit mindestens einem Abstreifelement in Form eines mit der Trommeloberfläche in Druckberührung stehenden elastischen Reinigungsblatts, das derart in einer Halterung gehaltert ist, daß ein an der Zulaufseite der Reinigungseinrichtung zwischen der Achse des die Trommel berührenden Teils des Reinigungsblatts und einer durch einen Auflagepunkt des Reinigungsblatts an der Trommel verlaufenden Tangente Z—Z gebildeter Winkel θι und ein ebenfalls an der Zulaufseite zwischen der Achse Y-Y des in der Halterung gehaltenen Teils des Reinigungsblatts und der gleichen Tangente gebildeter Winkel Φ\ dar Beziehung